Estructura y morfología de nanopartículas bimetálicas

Abstract

Given the increasing demand for nanoscale materials for its promising properties that allow them to venture into various application areas, it is essential to establish experimental procedures, which is achieved in defining the functional relationship between the synthesis conditions, the morphology and structure of the generated nanoparticles. In this paper we have explored various synthesis conditions of copper nanoparticles by chemical reduction method, varying the parameters of which depends this method. This led us to identify synthesis conditions which allow to obtain nano-sized nanoparticles with an average diameter of 4.71 nm and a crystalline structure formed by planes with Miller indices (111) and (200) corresponding to the unit cell faces cubic centered (FCC). Finally, with the intention to establish the experimental conditions that allowed induce cementation phenomenon of silver (Ag) on previously synthesized Cu NPs, tests were performed in which the concentration of AgNO3 added to the suspension of Cu NPs was varied NPs of Cu, although the results did not lead to the formation of NPs core shell structure armor, but the nucleation of the silver from the reduction of Ag+ ions by NaBH4 present in excess solutions NPs Cu. The prepared nanomaterials were characterized by UV spectroscopy - Vis and scanning electron microscopy (SEM), transmission (TEM), high resolution transmission (HRTEM) and X-ray microanalysis (EDS).

Dada la creciente demanda de materiales nanométricos por sus prometedoras propiedades que les permiten incursionar en diversas áreas de aplicación, es fundamental establecer procedimientos experimentales, en los cuales se logre definir la relación funcional entre las condiciones de síntesis, la morfología y estructura de las nanopartículas generadas. En el presente trabajo se han explorado diversas condiciones de síntesis de nanopartículas de cobre por el método de reducción química, variando los parámetros de los cuales depende este método. Esto nos llevó a identificar las condiciones de síntesis que permiten obtener nanopartículas de tamaño nanométrico, con diámetro promedio igual a 4.71 nm y una estructura cristalina conformada por planos con índices de Miller (111) y (200) correspondientes a la celda unidad cúbica centrada en las caras (FCC). Finalmente con la intención de establecer las condiciones experimentales que permitieran inducir el fenómeno de cementación de la plata (Ag) sobre las NPs de Cu previamente sintetizadas, se realizaron pruebas en las cuales se varió la concentración de la solución de AgNO3 adicionada a la suspensión de las NPs de Cu, no obstante los resultados no condujeron a la formación de NPs con estructura núcleo coraza, sino a la nucleación de la plata proveniente de la reducción de los iones Ag+ por el NaBH4 presente en exceso en las soluciones de NPs de Cu. Los nanomateriales preparados se caracterizaron mediante espectroscopia UV – Vis, así como microscopia electrónica de barrido (SEM), transmisión (TEM) y transmisión de alta resolución (HRTEM).